Academic literature on the topic 'PEEK - Poly éther éther cétone'

La dégradation thermique du PEEK a été étudiée à l’état caoutchoutique dans de larges intervalles de température (entre 180 et 320 °C) et de pression partielle d’oxygène (entre 0,21 et 50 bars). Tout d’abord, les mécanismes de vieillissement thermique ont été analysés et élucidés par spectroscopie IRTF et par calorimétrie différentielle (DSC) sur des films de PEEK suffisamment minces (entre 10 et 60 μm d’épaisseur) pour s’affranchir totalement des effets de la diffusion d’oxygène. L’oxydation se produit sur les cycles aromatiques provoquant la croissance de cinq nouvelles bandes d’absorption IR centrées à 3650, 3525, 1780, 1740 et 1718 cm-1 et attribuées aux vibrations d’élongation des liaisons O–H du phénol et de l’acide benzoïque, et des liaisons C–O de l’anhydride benzoïque, du benzoate de phényle et de la fluorénone respectivement. De plus, l’oxydation conduit à une large prédominance de la réticulation sur les coupures de chaîne (augmentation de Tg) empêchant le recuit du PEEK, en particulier lorsque la température d’exposition est supérieure au pied du pic de fusion. Enfin, les conséquences de l’oxydation sur les propriétés élastiques ont été analysées et élucidées par micro-indentation sur des sections droites préalablement polies de plaquettes de PEEK de 3 mm d’épaisseur. Les variations du module d’Young et du taux de cristallinité se corrèlent parfaitement, vérifiant ainsi la relation de Tobolsky.

Certaines applications (notamment dans l'aéronautique) demandent des polymères thermostables semi-cristallins avec des résistances et des températures de fonctionnement de plus en plus élevées (Tg supérieures à 170°C) tout en conservant de bonnes propriétés de mise en œuvre (Tf ne dépassant pas 350°C) aptes aux procédés industriels. Ce projet de thèse porte sur la synthèse et la caractérisation de nouveaux polymères hautes performances de type poly(aryl éther cétone amide)s à partir d'un monomère de type EKKE aux extrémités acide carboxylique. Ainsi, trois voies de synthèse des amides par condensation ont été étudiées : entre les acides carboxyliques et les isocyanates, entre les chlorures d'acyle et les amines, et entre les acides carboxyliques et les amines par phosphorylation. La comparaison des propriétés thermiques et leurs corrélations avec les structures chimiques des poly(aryl éther cétone amide)s aromatiques et semi-aromatiques obtenus sont particulièrement détaillées
Some demanding applications (especially in aerospace) require more and more semi-crystalline thermostable polymers with high temperature resistance and durability (Tg above 170 °C) while maintaining good processing properties (Tm not exceeding 350°C) suitable for industrial manufacturing.This work deals with the synthesis and characterization of new high performance poly(aryl ether ketone amide)s polymers from an EKKE monomer with carboxylic acid extremities. Thus, three amide condensation synthetic routes were studied: between carboxylic acids and isocyanates, between acyl chlorides and amines, and between carboxylic acids and amines by phosphorylation. The thermal properties and their correlation with the chemical structures of the obtained aromatic and semi-aromatic poly(aryl ether ketone amide)s are compared and especially detailed

L’objectif de cette thèse est d’établir le scénario multi-échelles de déformation du PEEK lorsqu’il est sollicité en traction uniaxiale. Préalablement à la mise en oeuvre d’échantillons de deux grades commerciaux de PEEK, les propriétés thermiques et mécaniques de ces matériaux ont été caractérisées. La température d’oubli thermodynamique ainsi que la sensibilité aux vitesses de refroidissement ont été établies. Des éprouvettes de traction ont été obtenues à partir de plaques thermocompressées, procédé choisi pour obtenir des morphologies les plus isotropes possibles. Les propriétés mécaniques en traction ont ensuite été caractérisées au-dessus et au-dessous de la transition vitreuse de la phase amorphe (Tg). Grâce à un dispositif expérimental fabriqué sur mesure, des essais de traction à deux températures distinctes au-dessous et au-dessus de Tg ont été suivis par diffusion des rayons X aux petits (SAXS) et grands angles (WAXS) pour caractériser les déformations à l’échelle des empilements lamellaires et à l’échelle de la maille cristalline. Simultanément, le champ de déformation a été mesurée par corrélation d’images (DIC) afin de comparer la déformation macroscopique et microscopique. Pour les deux températures, les lamelles tendent à s’orienter perpendiculairement à la direction de traction (TD). Ce mécanisme d’orientation local (que nous appelons « modèle de réseau de chaînes ») est induit par la transmission des contraintes par les chaînes amorphes reliant les lamelles cristallines adjacentes. Au-dessus de Tg, l’allongement local est plus faible que l’allongement macroscopique dans les lamelles perpendiculaire à TD, ce qui implique que les lamelles inclinées doivent être cisaillées. L’évolution de la distribution d’orientation des lamelles appuie ce résultat. Une morphologie fortement orientée est finalement obtenue quelle que soit la température. Cependant, le profil d’endommagement est différent. En-dessous de Tg, le profil de diffusion centrale indique l’existence de petites entités (lamelles ou crystallites) orientées aléatoirement. A hautes température, le matériau est fibrillaire et présente des cavités
The aim of this PhD work is accessing the microscopic deformation mechanisms of bulk poly-ether-ether-ketone (PEEK) under tensile stretching. Beforehand, the thermal and mechanical properties of two commercial grades of PEEK were characterized. Tensile specimens were then compression-molded to obtain morphologies as isotropic as possible and characterized below and above the glass transition temperature. Deformations at the scales of lamellar stacks and of the crystalline unit cell have been characterized by small and wide-angle X-ray scattering (SAXS and WAXS) performed in-situ during tensile tests. Simultaneously, the strain field within the samples was followed by digital image correlation (DIC) in order to compare microscopic and macroscopic strains. At both temperatures, lamellae tend to orient perpendicular to the tensile direction (TD). This orientation mechanism (which we denote as ‘Chain Network model’) is driven by the amorphous chains which transmit the stress between adjacent lamellae. The tensile strain in lamellar stacks perpendicular to TD is lower than the macroscopic tensile strain, which must be compensated by increased shear in inclined stacks. Some differences of behavior have been observed depending on the test temperature, especially at high deformation. A highly oriented morphology is ultimately obtained in all cases. However, the central scattering profiles changes with testing temperatures. Below Tg, the presence of small entities randomly oriented is indicated. Above Tg, the material is fibrillar and contains cavities

L’objectif de cette étude est d'analyser la microstructure du peek amorphe et semi-cristallin et de dégager les paramètres microstructuraux conditionnant le comportement mécanique de ces matériaux dans une large gamme de vitesse de déformation. La microstructure de la phase cristalline a été analysée par calorimétrie différentielle. Ainsi, le double pic de fusion serait dû à la présence de deux populations de lamelles formées successivement. La microstructure de la phase amorphe a été analysée par spectrométrie mécanique. La séparation du comportement des phases au moyen d'un modèle mécanique a permis de dégager l'influence de la phase cristalline sur la mobilité des chaines de la phase amorphe. Ainsi, la présence d'une phase cristalline induit une diminution de la mobilité des chaines à grande distance ainsi qu'une augmentation de l'allure de la composante haute température de la relaxation sous-vitreuse. Le peek amorphe et semi-cristallin présente, à température ambiante, deux comportements mécaniques différents selon la vitesse de déformation. Les mécanismes moléculaires régissant la valeur de la contrainte au seuil d'écoulement seraient identiques à ceux gouvernant la relaxation sous-vitreuse

L'optimisation des performances d'un polymère, afin de répondre à un cahier des charges, nécessite d'établir les relations « mise en oeuvre-structure-proprietés ». L' étendue des phénomènes, mis en jeu lors de la transformation par injection, nous a obligés à focaliser cette étude sur des points spécifiques peu approfondis jusqu'à présent, principalement la température de traitement à l'état fondu (température d'injection). Des relations sont établies pour deux polymères semi-cristallins techniques aux comportements thermo-mécaniques différents, le poly(oxymethylène) et le poly(éther-éthercétone)

L'incorporation de nanotubes de carbone (NTC) dans des polymères et des métaux modifie leurs propriétés intrinsèques. Disperser des NTCs uniformément dans une matrice reste difficile du fait de leur forte agglomération. La spectroscopie Raman est une technique particulièrement adaptée pour détecter la présence et l'interaction avec l'environnement de NTCs. Dans ce travail, la spectroscopie Raman est utilisée, en association avec d'autres techniques, pour étudier les NTCs dans une matrice métallique ou polymère. Le dopage avec des super-acides, l'analyse de défauts dans les zones d'usure et la dispersion des NTCs sont abordés. L'analyse statistique des images Raman permet de générer des histogrammes permettant d'estimer la quantité et la dispersion des NTCs. La diffusion lors de recuit d'un polymère thermoplastique poly (éther-éther-cétone) ou PEEK dans des NTCs agglomérées est étudiée par imagerie Raman et microscopie électronique. Les mesures de transport électronique en fonction de la température et de la concentration de NTCs montrent une forte conductivité électrique compatible avec la formation d'un réseau percolant de NTCs
The incorporation of carbon nanotubes (CNTs) into polymers and metals modifies their intrinsic properties. Dispersing CNTs uniformly in a matrix remains challenging due to strong tube agglomeration. Raman spectroscopy is a compelling technique to detect the presence of CNTs and their interaction with the environment. In this work, Raman spectroscopy is applied in association with other techniques to investigate CNTs in a metallic or polymer matrix. Doping with superacids, analysis of defects in friction wear and CNT dispersion are investigated. Statistical analysis of Raman images are used to generate histograms of Raman bands maps in order to estimate the amount of CNTs and their dispersion. The diffusion of a Poly (Ether Ether Ketone) PEEK thermoplastic polymer into agglomerated carbon nanotubes when annealing on the surface of a polymer sheet is studied by Raman imaging and transmission electron microscopy. Electronic transport measurements as a function of temperature and CNT concentration show high electrical conductivity consistent with the formation of a uniform percolating CNT network